SU1741069A1

SU1741069A1 - Method of manufacturing metallographic specimens

Info

Publication number: SU1741069A1
Application number: SU894767219A
Authority: SU
Inventors: Валерий Павлович Божко; Сергей Леонидович Крутиков; Сергей Владимирович Шепель
Original assignee: Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Использование: контроль качества деталей после отделочно-зачистных операций. Сущность изобретени : одновременно получают два образца с идентичными заусенцами , что повышает достоверность исследовани . Дл этого заготовку разрезают пополам, место разреза механически обрабатывают до такого состо ни , чтобы можно было получить. Затем формируют один заусенец на обе части в плоскости, перпендикул рной плоскости разреза. Затем обе части разъедин ют и получают два одинаковых образца. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.Use: quality control of parts after finishing and stripping operations. Summary of the Invention: Two samples with identical burrs are simultaneously obtained, which increases the reliability of the study. For this, the workpiece is cut in half, the cut is mechanically processed to such an extent that it can be obtained. Then one burr is formed on both parts in a plane perpendicular to the plane of the cut. Then both parts are separated and two identical samples are obtained. 1 hp f-ly, 5 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к контролю качества деталей после отделочно-зачистных операций.This invention relates to mechanical engineering, in particular, to the quality control of parts after finishing and stripping operations.

Физико-механические показатели качества деталей определ ютс при изучении микроструктуры поверхностного сло , дл чего изготавливаютс соо.тветствующие образцы (шлифы).The physicomechanical indicators of the quality of parts are determined by studying the microstructure of the surface layer, for which corresponding samples (thin sections) are made.

Известный способ отбора и обработки образцов включает следующие технологические приемы: вырезание образца (обработка резанием): выглаживание (механическое полирование, химическое полирование и т.п.); дополнительна очистка (десорбци , эмульгирование и т.п.); контр- астировние (травление в растворах);The known method of sampling and processing of samples includes the following technological methods: cutting a sample (machining): smoothing (mechanical polishing, chemical polishing, etc.); additional purification (desorption, emulsification, etc.); counter-aspiration (etching in solutions);

После указанной подготовки на образце получают поверхность, представл ющую истинную структуру материала, пригодную дл макро- и микроскопических исследований .After this preparation, a surface representing the true material structure suitable for macro- and microscopic studies is obtained on the sample.

Основным назначением отделочно-зачистных операций вл етс удаление заусенцев , острых выступов и других излишковThe main purpose of finishing and dressing operations is to remove burrs, sharp protrusions and other surpluses.

материала. Чтобы назначить технологические режимы съема заусенцев, необходимо знание их геометрических параметров и физико-механических свойств. Поскольку зау- сенцы характеризуютс небольшими размерами (пор дка дес тых долей миллиметра ), сложной формой профил и в р де случаев непрочной св зью с основным материалом , то дл металлографических исследований изготавливают специальные образцы, содержащие сечение детали у кромки вместе с исследуемым заусенцем. При этом, чтобы не разрушить заусенец при подготовке шлифа, такой образец перед обработкой помещают в оправку и заливают компаундом (из р да эпоксидных смол).material. To assign technological regimes for the removal of burrs, it is necessary to know their geometrical parameters and physicomechanical properties. Since the burrs are characterized by small sizes (on the order of tenths of a millimeter), a complex profile shape and, in some cases, a weak link with the base material, special samples are made for metallographic studies that contain a section of the part at the edge along with the burr under test. At the same time, in order not to destroy the burr during the preparation of thin sections, such a sample is placed in a mandrel before processing and is poured with a compound (from a series of epoxy resins).

Аналогично изготавливаетс образец дл исследовани качества удалени заусенцев , который вырезают из детали, прошедшей отделочно-зачистную обработку. Сравнение двух шлифов в заданном сечении детали (до и после обработки) позвол ет судить не только р степени удалени заусенцев , но и об изменени х структуры поверхсоSimilarly, a specimen is manufactured to examine the quality of deburring, which is cut out from a part that has undergone a finishing-grinding treatment. A comparison of two thin sections in a given section of the part (before and after processing) allows us to judge not only the degree of removal of burrs, but also changes in the surface structure.

XIXi

О О ОLTD

ностного сло . Это весьма важно, например , при термоимпульсном способе обработки , когда дл удалени заусенцев деталь подвергаетс кратковременному высокотемпературному воздействию (до 3000°С).nostrum This is very important, for example, in a thermo-pulse treatment method, when a part is subjected to a short-term high-temperature impact (up to 3000 ° C) to remove burrs.

Таким образом, при известном способе изготовлени образцов дл исследовани кромочных дефектов и качества их удалени изготавливаютс два их комплекта: один дл предварительного изучени дефектов и поверхностного сло детали до обработки и второй -дл изучени поверхностного сло детали после отделочно-зачистной обработки .Thus, with the known method of manufacturing samples for examining edge defects and the quality of their removal, two sets of them are made: one for preliminary study of defects and the surface layer of the part before processing and the second for examining the surface layer of the part after finishing and grinding.

Недостатком известного способа вл етс невысока достоверность результатов металлографических исследований и повышенна трудоемкость.The disadvantage of this method is the low reliability of the results of metallographic studies and the increased labor intensity.

Как показывает опыт, выполнение поперечного разреза на кромке с дефектом вл етс чрезвычайно сложной задачей, т.к., например, заусенец в свободном виде (без заливки компаундом) из-за низкой жесткости при разрезании разрушаетс . В случае разрезани заусенца в компаунде трудно получить образец дл последующей отделочно-зачистной обработки, т.к. его практически невозможно очистить от примен емых компаундов (эпоксидные смолы), т.е. изготовление образцов характеризуетс повышенной трудоемкостью. Поэтому в практике используетс упрощенный метод, когда заусенец не разрезаетс , а шлиф дл исследовани заусенца изготавливаетс на одном образце (как правило, на торце детали , перпендикул рном кромке с заусенцем), а обработке подвергаетс другой образец (деталь) с заусенцем, что снижает достоверность исследований.Experience has shown that making a transverse cut on the edge with a defect is an extremely difficult task, because, for example, the burr in free form (without pouring compound) due to its low cutting rigidity is destroyed. In the case of cutting a burr in a compound, it is difficult to obtain a sample for the subsequent finishing and grinding treatment, since it is almost impossible to clean it off from the applied compounds (epoxy resins), i.e. Sample fabrication is more labor intensive. Therefore, in practice, a simplified method is used when the burr is not cut, and the section for the burr examination is made on one sample (as a rule, on the butt of the part perpendicular to the edge with the burr), and the other sample (part) with burrs is processed, which reduces the reliability research.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности исследовани и снижение трудоемкости изготовлени образцов.The aim of the invention is to increase the reliability of research and reduce the complexity of the manufacture of samples.

Поставленна цель достигаетс тем. что согласно способу изготовлени металлографических образцов, преимущественно дл исследовани заусенцев, включающему резку заготовки, заливку прозрачной смолой , выглаживание, очистку и контрастирование , резку заготовки провод т на две части, плоскости разреза механически обрабатывают до возможности полного сопр жени заготовки по этим плоскост м, затем обе плоскости совмещают путем приложени усили сжати с последующим образованием заусенца за счет съема металла на кромке, перпендикул рной плоскости разреза, а перед заливкой усилие снимают и производ т разъем образцов. При этом усилие сжати выбирают большим, чем усилие резани .The goal is achieved by those. that according to the method of making metallographic samples, mainly for researching burrs, including cutting the workpiece, pouring it with transparent resin, smoothing, cleaning and contrasting, cutting the workpiece is carried out in two parts, the cut planes are mechanically processed so that the workpiece can be completely mated along these planes, both planes are combined by applying a compressive force followed by the formation of a burr due to the removal of metal on the edge, perpendicular to the plane of the cut, and before pouring The force is removed and the samples are disconnected. In this case, the compression force is chosen greater than the cutting force.

Изменение последовательности выполнени приемов по изготовлению образцов позвол ет произвести необходимую подготовку к металлографическим исследовани м двух сопр гаемых образцов до образовани на них заусенцев, что исключает необходимость в последующем производить продольный разрез заусенца и снижает трудоемкость подготовительныхChanging the sequence of making the methods for producing samples allows one to make the necessary preparation for metallographic studies of two matched samples before the formation of burrs on them, which eliminates the need for subsequent subsequent longitudinal section of the burr and reduces the labor intensity of preparatory

0 работ. Изготовление двух образцов из одной заготовки и одновременное образование заусенца сразу на обоих образцах при их предварительном совмещении по подготовленной плоскости разъема повышает0 artworks The manufacture of two samples from one billet and the simultaneous formation of a burr on both samples simultaneously, with their preliminary alignment along the prepared plane of the connector, increases

5 достоверность и качество металлографических исследований.5 reliability and quality of metallographic studies.

На фиг.1 показаны исходные образцы; на фиг. 2 - образцы в момент проведени исследуемой обработки (образование зау0 сенцев): на фиг.З - то же, после исследуемой обработки и образовани заусенца; на фиг.4,5 - то же, перед подготовкой к металлографическим исследовани м.Figure 1 shows the original samples; in fig. 2 - samples at the time of the treatment under investigation (formation of burrs): in FIG. 3 — the same after the treatment under study and formation of a burr; Fig.4.5 - the same, before preparing for metallographic studies.

Исходные, например, призматическиеSource, such as prismatic

5 образцы 1 и 2 (фиг.1) предварительно получают из заготовки исследуемого материала путем ее разрезани на две части таким образом, чтобы плоскости А и Б сопр гались одна с другой. Затем производ т обработку5, samples 1 and 2 (Fig. 1) are preliminarily obtained from the blank of the test material by cutting it into two parts so that the planes A and B interlock with one another. Then processing is performed.

0 плоскостей А и Б по известной технологии (механически и химически полируют, провод т дополнительную очистку и т.п.), при этом добиваютс полного, без зазоров, прилегани плоскостей А и Б при их совмеще5 нии. После этого совмещают образцы 1 и 2 по плоскост м А и Б (фиг.2), плотно прижимают их друг к другу с заданным усилием Р и производ т на обеих образцах одновременно исследуемую обработку, например0 planes A and B according to known technology (mechanically and chemically polished, additional cleaning is carried out, etc.), while achieving complete, without gaps, the planes A and B, when they are combined. After that, samples 1 and 2 are combined along planes A and B (Fig. 2), they are pressed tightly against each other with a predetermined force P, and a simultaneous processing is carried out on both samples, for example

0 съем материала фрезой 3 в направлении, параллельном плоскости разъема образцов. Обработку образцов производ т на тех же режимах резани (подача S. глубина резани t, число оборотов п), которые использу0 removal of material cutter 3 in the direction parallel to the plane of the connector samples. Samples are processed at the same cutting conditions (feed S. depth of cut t, speed n) that

5 ютс при обработке реальной детали на операци х, предшествующих отделочно-зачистной об работке. Величину усили Р подбирают таким образом, чтобы оно превышало составл ющую усили резани (силу подачи),5 are used in the processing of a real part in operations preceding the finishing and dressing treatment. The magnitude of the force P is selected in such a way that it exceeds the component of the cutting force (feed force),

0 действующую в перпендикул рном направлении от плоскости разъема, дл предотвращени раскрыти стыка по этой плоскости. По окончании сьема материала на совместной кромке обоих образцов со стороны выхода0 acting in the perpendicular direction from the plane of the connector, to prevent the joint from opening along this plane. Upon completion of the material removal at the joint edge of both samples from the exit side

5 фрезы образуетс заусенец 4 -с длиной з и толщиной у корн ha (фиг.З).5 of the cutter, a burr 4 -c is formed with a length of 3 and a thickness of ha at the root (FIG. 3).

После сн ти нагрузки Р и разъема получают образцы 5 и 6 с заусенцами на кромке, продольное сечение которых находитс соответственно в плоскост х А и Б (фиг.4,5).After removal of the load P and the connector, samples 5 and 6 are obtained with burrs on the edge, the longitudinal section of which is in the planes A and B, respectively (Fig.4.5).

Один из этих образцов, например образец 5, заливают прозрачной смолой и производ т подготовку шлифа на плоскости А дл металлографических исследований заусенца до его удалени , а образец б передают на отделочно-зачистную обработку, например термоимпульсную, после которой изготавливают шлиф на плоскости Б дл исследовани качества удалени заусенца. One of these samples, for example, sample 5, is poured with a transparent resin and the thin section is prepared on the plane A for metallographic studies of the burr prior to its removal, and the sample is transferred to the finishing and finishing treatment, for example, a thermal pulse, after which a thin section is made on the plane B for research deburring quality.

Поскольку в момент образовани заусенца оба образца были совмещены и плотно прижаты друг к другу по тщательно подогнанным плоскост м А и Б, можно утверждать , что образовавшийс заусенец на состыкованной кромке двух образцов вл етс идентичным по размерам и физико-механическим показател м заусенцу, который образуетс на сплошной кромке аналогичной монолитной заготовки (без продольного разъема) при ее обработке на тех же режимах резани .Since at the time of formation of the burr both specimens were aligned and pressed tightly against each other along carefully fitted planes A and B, it can be stated that the burr formed on the coupled edge of the two specimens is identical in size and physicomechanical indicators of the burr that forms on the solid edge of a similar monolithic blank (without a longitudinal connector) when it is machined in the same cutting conditions.

Таким образом, предложенный способ изготовлени образцов повышает достоверность металлографических исследова0Thus, the proposed method of manufacturing samples increases the reliability of metallographic studies.

5five

00

5five

Claims

1. A method for fabricating metallographic samples, mainly for the examination of burrs, including cutting of the workpiece, casting with a transparent resin, smoothing, cleaning and contrasting, characterized in that. in order to increase the reliability of research and reduce the laboriousness of manufacturing, cutting of the workpiece is carried out in two parts, the cutting planes are mechanically processed to ensure that the workpiece is fully mated along these planes, then both planes are combined by applying compressive force with subsequent formation of a burr due to metal removal the edge perpendicular to the plane of the cut, and before pouring, the force is removed and the samples are separated.

2. A method according to claim 1, characterized in that the compressive force is chosen greater than the cutting force.

/

B

FIG

Fig

Fig 5